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RESFRIAMENTO ARTIFICIAL NO CONTROLE
DE INSETOS EM SEMENTES ARMAZENADAS.
Flavio Antonio Lazzari1
Sonia Maria Noemberg Lazzari2
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Pesquisador/Consultor Internacional. E-mail: [email protected]
Professora-Pesquisadora. Departamento de Zoologia, Universidade Federal do Paraná. Caixa Postal 19020, 81531-980 Curitiba-PR,
Brasil. E-mail: [email protected] (Bolsista do CNPq).
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Sementes, em geral, estão sujeitas à redução em sua qualidade fisiológica (vigor e germinação) desde a
maturação, ainda no campo, durante o armazenamento e até mesmo horas antes do plantio. Essas alterações na
qualidade das sementes são causadas, normalmente, por excesso de umidade, temperaturas elevadas, fungos, insetos e
manuseio inadequado durante a colheita, recebimento, secagem, armazenamento, beneficiamento e transporte. Na
semente, a redução na germinação e vigor resultam em prejuízos financeiros aos sementeiros e agricultores. É
importante considerar também a qualidade nutricional, uma vez que o consumo de sementes tem crescido na
alimentação humana, como brotos de leguminosas, produtos da culinária oriental, produtos orgânicos certificados e
outros
A primeira e mais importante medida de manejo que a semente deve receber imediatamente após a colheita é a
secagem e/ou o resfriamento artificial, até níveis de umidade ou de temperatura que não permitam a infecção fúngica e
outros danos à semente. No caso dos fungos, é uma corrida contra o tempo, pois esses organismos necessitam de água,
temperatura e tempo em horas ou dias para que a infecção ocorra em sementes individuais. Uma vez ocorrida a infecção
e/ou infestação da semente, a atividade fúngica e/ou do inseto causam a morte ou consumo do embrião e,
consequentemente, a redução na germinação. Convém lembrar que fungos e insetos de sementes armazenadas estão
sempre associados e se beneficiam mutuamente da atividade um do outro.
Neste artigo daremos ênfase ao uso do resfriamento artificial em sementes armazenadas como medida para a
preservação da qualidade e para o controle de insetos.
Diversas espécies de insetos atacam as sementes armazenadas de cereais (arroz, aveia, cevada, milho, trigo,
sorgo, milheto) e de feijões. Em sementes de cereais o embrião é consumido pelos insetos causando redução drástica
na germinação das mesmas. Em sementes de feijão a semente toda é perfurada, com danos no endosperma e embrião.
Já, a semente de soja é pouco sujeita ao ataque de insetos de armazenamento.
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As principais pragas de sementes armazenadas são os coleópteros (besouros): Sitophilus oryzae (Linnaeus,
1763) e Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Curculionidae), conhecidos como gorgulhos; os besourinhos dos cereais
Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792) (Bostrichidae), Cryptolestes ferrugineus (Stephens, 1831) (Cucujidae),
Oryzaephilus surinamensis (Linnaeus, 1758) (Silvanidae); o besouro-das-farinhas Tribolium castaneum (Herbst, 1797)
(Tenebrionidae); os carunchos-do-feijão Achantocelides obtectus (Say, 1831) e Zabrotes subfasciatus Boheman, 1833
(Bruchidae). Também os lepidópteros, ou traças dos cereais, podem consumir o embrião das sementes armazenadas,
destacando-se a Sitotroga cerealella (Olivier, 1819) (Gelechiidae) e Plodia interpunctella (Hübner, 1813) (Pyralidae).
Figs. 1 e 2.
RESFRIAMENTO ARTIFICIAL NO CONTROLE
DE INSETOS EM SEMENTES ARMAZENADAS
Flavio Antonio Lazzari & Sonia Maria Noemberg Lazzari2
A
C
B
D
Pragas primárias (atacam sementes íntegras): A. Sitophilus oryzae, em milho; B. Rhyzopertha dominica, em arroz;
C. Acanthoscelides obtectus, em feijão; D. Sitotroga cerealella, em arroz.
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RESFRIAMENTO ARTIFICIAL NO CONTROLE
DE INSETOS EM SEMENTES ARMAZENADAS
Flavio Antonio Lazzari & Sonia Maria Noemberg Lazzari
A
B
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C
Pragas secundárias: A. Tribolium castaneum; B. Oryzaephilus surinamensis; C. Cryptolestes ferrugineus.
Estas espécies consomem principalmente o embrião; atingem grandes infestações em temperaturas mais elevadas (32
a 35ºC).
A infestação de sementes por insetos depende, basicamente, da temperatura da massa de sementes (Tabela 1).
Portanto, controlando a temperatura reduz-se a multiplicação dos insetos o que resulta no controle de suas populações,
reduzindo os danos.
Temperaturas mais baixas, geralmente abaixo de 15ºC reduzem a atividade dos insetos e outros organismos,
prolongando a vida útil das sementes, mantendo sua qualidade física (aparência, cor), vigor e o poder germinativo, até
por alguns anos. O efeito positivo do resfriamento artificial na manutenção das características fisiológicas de todos os
tipos de sementes (oleaginosas, cereais, espécies florestais, pastagens, hortaliças, ornamentais e outras) tem sido
comprovado pela experiência e pela pesquisa há muitos anos.
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Tabela 1. Temperatura da massa de sementes armazenadas e o desenvolvimento de insetos.
Resposta dos insetos de sementes armazenadas à variação de temperatura
Zona
Temperatura
Efeito
ºC
Letal
Sub-ótima
49-60
Morte em minutos
43-46
Morte em horas
35-37.8
33-35
Parada no desenvolvimento
Desenvolvimento lento
Ótima
23.9-32.2
Taxa máxima de desenvolvimento
Sub-ótima
18.3-21.1
Desenvolvimento lento
12.8-15.6
Parada no desenvolvimento
Letal
1.7-7.2
Morte em semanas
-10 a -5
Perda dos movimentos e morte em dias
Fonte: Adaptado de Fields 1992 e Subramanyam 2006.
A temperatura ótima para o desenvolvimento da maioria das espécies de insetos de produtos armazenados situao
o
se em torno de 24-32 C. A utilização de temperatura fria na faixa de 14-16 C ou abaixo representa uma estratégia para
reduzir o desenvolvimento dos insetos, alem de contribuir com a armazenabilidade da semente. A redução da
o
temperatura de 20 para 14 C, mediante a insuflação de ar frio, reduz a taxa de desenvolvimento populacional da maioria
das espécies de insetos e fungos de armazenamento, aumentando a mortalidade, especialmente dos estágios imaturos
dos insetos (larvas e pupas) e impedindo a germinação de esporos e o crescimento de hifas de fungos (Tabela 2).
Assim, a massa de sementes recém-colhida com conteúdo de água de 16-18% base úmida (bu) pode ter sua
o
temperatura reduzida para uma faixa entre 12-15 C, inibindo o desenvolvimento de insetos e fungos e evitando redução
na de germinação e vigor das sementes.
Tabela 2. Efeito de cinco níveis de temperatura na duração do ciclo de vida total (em dias), dos principais insetos de
produtos armazenados.
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Temperatura (ºC)
Espécie
17,5
20
25
30
35
Ephestia cautella
109
77
45
34
32
Plodia interpunctella
151
99
48
35
49
Sitophilus oryzae
---
53
36
27
29
Rhyzopertha dominica
---
---
59
42
31
Oryzaephilus surinamensis
---
---
36
22
21
Tribolium castaneum
---
---
42
28
23
Cryptolestes ferrugineus
---
---
37
23
19
Fonte: Adaptado de diversos autores.
Observa-se na Tabela 3 que a maioria dos insetos de produtos armazenados tem uma faixa ótima de
desenvolvimento e, com a diminuição de 5-10ºC nesta temperatura, altera-se drasticamente o seu ciclo de vida. Por
exemplo: R. dominica tem um ciclo de vida de 31 dias na temperatura de 35ºC, mas reduzindo-se a temperatura para
20ºC o inseto não consegue completar seu ciclo de desenvolvimento. Com o manejo da temperatura da massa de
sementes, isto é, baixando-se a mesma em 15ºC, de 35ºC para 20ºC, é possível controlar esta espécie e até suprimi-la
com temperaturas mais baixas.
Tabela 3. Porcentagem de dano no germe de trigo causado por diferentes espécies de insetos de produtos armazenados
em dois níveis de umidade.
Espécies
Dano no germe em dois
teores de umidade (%)
9
17
Cryptolestes ferrugineus
97
92,5
Oryzaephilus surinamensis
100
100
Rhyzopertha dominica
29
19,4
Sitophilus granarius
65
19,2
Tribolium castaneum
99
98,4
Fonte: Surtees 1964 in Fundamentals of Stored-Product Entomology.
Observa-se a intensidade do dano causado no germe (embrião) do grão de trigo por insetos definidos como
secundários que têm seu ciclo de vida realizado fora do grão: O. surinamensis foi de 100%; T. castaneum 99% e 98,4% e
C. ferrugineus 97% e 92,5%. Enquanto que os insetos primários R. dominica 29% e 19,4% e S. granarius 65% e 19,2%,
respectivamente, nos dois teores de umidade 9 e 17%.
O resfriamento artificial da massa de sementes visando ao controle de insetos pode ser feito de forma estática e/ou
dinâmica. Define-se como resfriamento estático a insuflação de ar frio através da massa de sementes armazenadas em
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silos de 100 a 300 t. Resfriamento dinâmico é o resfriamento da massa de sementes em movimento dentro de um silo
resfriador (caixa resfriadora). Recomenda-se o resfriamento das sementes o mais breve possível após a colheita e/ou a
secagem para evitar a oviposição pelos insetos migrantes e/ou residentes. Define-se como insetos migrantes os que vêm
de fora da unidade e/ou das instalações e os insetos residentes são os que vivem permanentemente dentro das
instalações/estrutura em frestas, trincas, elevadores, caixas, vigas Us, túneis, moegas, sacaria com semente velha e em
descartes de sementes.
o
Tecnicamente, o resfriamento artificial consiste na insuflação de grandes volumes de ar frio na faixa de 10-12 C
com umidade relativa ao redor de 70% produzido por um equipamento de refrigeração de grande porte .
(Fig. 3 a 5).
RESFRIAMENTO ARTIFICIAL NO CONTROLE
DE INSETOS EM SEMENTES ARMAZENADAS
2.
Flavio Antonio Lazzari & Sonia Maria Noemberg Lazzari
18ºC
Resfriament
o
Artificial
16ºC
14ºC
Esquema do resfriamento artificial para o controle de insetos em grãos e sementes.
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RESFRIAMENTO ARTIFICIAL NO CONTROLE
DE INSETOS EM SEMENTES ARMAZENADAS
Flavio Antonio Lazzari & Sonia Maria Noemberg Lazzari2
Fig. 4
Modelo de resfriador para sementes.
Resfriamento de sementes a granel.
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O ar frio é insuflado através da massa de sementes, a baixa velocidade, pelo sistema de aeração dos silos (resfriamento
estático) ou por um silo resfriador ou caixa resfriadora (resfriamento dinâmico). O ar frio, produzido artificialmente, ao
passar através de uma massa de sementes e em contacto com sementes individuais realiza a troca de calor, umidade e
gases. Quando o ar frio passa por uma massa de sementes quentes, o ar vai primeiro equilibrar sua umidade com a
umidade das sementes, e depois aceitará calor da semente, resfriando a primeira camada com a qual entra em contato.
Uma vez que o ar frio atinge a umidade e temperatura de equilíbrio com a massa de sementes, não continuará mais a
resfriar as sementes. É importante não interromper o processo de resfriamento antes que o mesmo tenha resfriado toda
a massa, pois, se uma camada de sementes permanecer quente, poderá sustentar uma população de insetos dentro da
mesma, apesar da grande parte estar resfriada. Convém lembrar que a semente é um excelente isolante térmico,
portanto, requer atenção para que bolsões de calor não permaneçam dentro da massa de sementes.
A tecnologia do resfriamento pode ser utilizada em todas as regiões produtoras de sementes ou não. O frio permite
driblar as adversidades climáticas das regiões menos propícias a produção de sementes ou de clima quente. Por se
tratar de uma medida física de controle, a tecnologia de resfriamento artificial pode ser aplicada em ambientes e produtos
aonde não se tolera a presença de resíduos de ingredientes ativos de inseticidas, como as sementes especiais e
orgânicas.
Nas regiões produtoras de sementes de clima quente, a aeração com ar natural por si só não é suficiente para
controlar as infestações, requerendo, normalmente, a aplicação de controle químico. Em regiões frias, o resfriamento
pode ser feito através da aeração com ar natural aproveitando o ar frio ambiente trazido pelas frentes frias. Convém
mencionar que no Brasil predominam regiões aonde as condições do ar ambiente não são suficientes para resfriar a
semente a uma temperatura desejável. O uso da aeração com ar resfriado possibilita o armazenamento seguro de
sementes nestas regiões de clima quente, a redução do uso de inseticidas químicos, manutenção da qualidade
fisiológica e aumento na segurança alimentar, em se tratando de sementes que serão consumidas.
O resfriamento da massa de sementes, mediante a insuflação de ar condicionado frio, apresenta a vantagem de
poder ser aplicado com maior eficiência em larga escala, pois não depende das condições ambientais externas. O
resfriamento feito imediatamente após a colheita e/ou secagem representa uma ferramenta valiosa no controle de
populações de insetos e manutenção da qualidade da semente.
(Fig. 6).
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Vantagens da aeração com
ar resfriado artificialmente em sementes:
• Independe das condições climáticas
• Sementes com TU (%) + elevados
• Inibe o desenvolvimento de insetos e fungos
• Mantém vigor, germinação e qualidade
• Reduz quebras técnicas (sobre-secagem, acidez,
perda de peso)
Fluxo de
Ar Frio
(10-12ºC)
Concluindo, o manejo de populações de insetos de sementes armazenadas com ar resfriado artificialmente
promove a manutenção da qualidade física (aparência, cor, odor, sabor), fisiológica (germinação e vigor) e nutricional
(segurança alimentar) das sementes.